WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理和基本流程課件

WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理和流程11課程內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程2課程內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理2多徑環(huán)境時間接收信號強(qiáng)度發(fā)射信號3多徑環(huán)境時間接收信號發(fā)射信號3無線電波傳播特性無線電波傳播的主要形式：直射波、反射波、繞射波、散射波。當(dāng)無線電波遇到物體的尺寸比波長大得多的時，就發(fā)生反射；當(dāng)無線電波的傳播路徑被尖利的邊緣阻擋時，就發(fā)生繞射；當(dāng)無線電波遇到的物體非常大，而物體粗糙表明不規(guī)則部分小于波長時，就會發(fā)生散射。4無線電波傳播特性無線電波傳播的主要形式：直射波、反射波、繞射移動通信發(fā)展歷程5移動通信發(fā)展歷程53G三種無線傳輸技術(shù)的比較UMTS-WCDMACDMA2000TD-SCDMA繼承基礎(chǔ)GSMIS-95CDMAGSM信道帶寬5MHz1.25/5MHz1.6MHz碼片速率3.84McpsN*1.2288Mcps1.28Mcps多址方式DS-CDMADS-CDMA和MC-CDMADS-CDMA和TDD核心網(wǎng)GSMMAPANSI-44GSMMAP63G三種無線傳輸技術(shù)的比較UMTS-WCDMACDMA23G的目標(biāo)

全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，全球無縫覆蓋高效的頻譜效率更高的服務(wù)質(zhì)量、保密性和可靠性易于從2G系統(tǒng)平滑演進(jìn)與過渡，并反向兼容2G系統(tǒng)能提供多種業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率最高可達(dá)2Mbps

車速環(huán)境：144kbps

步行環(huán)境：384kbps

室內(nèi)環(huán)境：2Mbps73G的目標(biāo)全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，全球無縫覆蓋7WCDMA網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成

8WCDMA網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成8多址技術(shù)9多址技術(shù)9WCDMA是一個自干擾系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的首先目標(biāo)之一就是使自干擾最小

自干擾來源:共享頻譜,沒有理想自相關(guān)和互相關(guān)特性的擴(kuò)頻碼現(xiàn)象:功率攀升,軟容量等解決方法:功率控制,接入控制,負(fù)載控制,細(xì)致規(guī)劃

WCDMA技術(shù)特點(diǎn)

頻率時間碼字碼分多址自干擾示意相關(guān)輸出時間同步10WCDMA是一個自干擾系統(tǒng)WCDMA技術(shù)特點(diǎn)頻率時間碼字

WCDMA技術(shù)特點(diǎn)

S/I不滿足了,我們都加一點(diǎn)吧IIIS大家聽著,保持S/I不變.IIISIIISI增加一個用戶I自干擾與功率控制11WCDMA技術(shù)特點(diǎn)S/I不滿足了,我們都加一點(diǎn)吧IIISWCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特點(diǎn)混合多業(yè)務(wù)系統(tǒng)－模型復(fù)雜軟容量、軟阻塞、軟切換—接入與控制策略設(shè)計細(xì)致容量、覆蓋和干擾密相關(guān)—仿真分析難度高despreadingdespreading功率控制Near–far問題NodeBNodeB12WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特點(diǎn)混合多業(yè)務(wù)系統(tǒng)－模型復(fù)雜軟容量、軟阻WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的要素功率規(guī)劃靜態(tài)設(shè)置下行公共控制信道的發(fā)射功率，界定小區(qū)的靜態(tài)覆蓋范圍；動態(tài)調(diào)整專用信道發(fā)射功率。擾碼規(guī)劃：降低小區(qū)間干擾合理的混合業(yè)務(wù)模型需要考慮各種業(yè)務(wù)上下行鏈路不同的速率與質(zhì)量要求準(zhǔn)確的信道模型需要考慮公共控制信道的功率與質(zhì)量要求需要考慮上下行專用信道對于不同業(yè)務(wù)的功率與質(zhì)量要求13WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的要素功率規(guī)劃13多業(yè)務(wù)混合系統(tǒng)不同業(yè)務(wù)，速率不同，其覆蓋與容量都不同混合業(yè)務(wù)的不同比例和構(gòu)成，系統(tǒng)容量不同14多業(yè)務(wù)混合系統(tǒng)不同業(yè)務(wù)，速率不同，其覆蓋與容量都不同混合業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)質(zhì)量,容量,覆蓋三者關(guān)系業(yè)務(wù)質(zhì)量好Eb/N0允許最大路損覆蓋范圍容量外環(huán)功率控制鏈路分析接入控制傳播模型發(fā)射功率內(nèi)外功率控制干擾功率系統(tǒng)外干擾熱噪聲與多系統(tǒng)共存容量15業(yè)務(wù)質(zhì)量,容量,覆蓋三者關(guān)系業(yè)務(wù)質(zhì)量好Eb/N0允許最大路損上行容量受限于干擾上升16上行容量受限于干擾上升16上行容量分析上行負(fù)載使基站接收機(jī)提升了噪聲，即noiserise

上行負(fù)載計算

17上行容量分析上行負(fù)載使基站接收機(jī)提升了噪聲，即noiser下行容量受限于發(fā)射功率

公共信道2個用戶 1個用戶 3個用戶...下行功率18下行容量受限于發(fā)射功率公共信道2個下行容量分析下行負(fù)載的效果是基站發(fā)射功率的提升

下行負(fù)載的計算19下行容量分析下行負(fù)載的效果是基站發(fā)射功率的提升下行負(fù)載的下行容量和覆蓋半徑的關(guān)系20下行容量和覆蓋半徑的關(guān)系20WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的技術(shù)特點(diǎn)－不同業(yè)務(wù)不同覆蓋64K業(yè)務(wù)的覆蓋144K業(yè)務(wù)的覆蓋384K業(yè)務(wù)的覆蓋21WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的技術(shù)特點(diǎn)64K業(yè)務(wù)的覆蓋144K業(yè)務(wù)的覆WCDMA技術(shù)特點(diǎn)

系統(tǒng)容納的用戶數(shù)與無線環(huán)境有關(guān)還與業(yè)務(wù)構(gòu)成、比例有關(guān)。混合業(yè)務(wù)接入時可以按最大經(jīng)濟(jì)效益動態(tài)調(diào)整各種業(yè)務(wù)的比例。周圍小區(qū)干擾減小時，中心小區(qū)容量增加軟容量（與發(fā)射功率密切相關(guān)）22WCDMA技術(shù)特點(diǎn)系統(tǒng)容納的用戶數(shù)與無線環(huán)境有關(guān)還與

要點(diǎn)：移動臺同時和兩個基站通信，平滑切換WCDMA技術(shù)特點(diǎn)軟切換23WCDMA技術(shù)特點(diǎn)軟切換23WCDMA技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)據(jù)+信道碼+擾碼作信道區(qū)分下行:小區(qū)由擾碼區(qū)分上行:用戶用擾碼區(qū)分

1+（256，0）+主擾碼小區(qū)覆蓋的標(biāo)記信道估計的參考解調(diào)的參考

WCDMA信道特點(diǎn)導(dǎo)頻信道的結(jié)構(gòu)和作用24WCDMA技術(shù)特點(diǎn)WCDMA信道特點(diǎn)導(dǎo)頻信道的結(jié)構(gòu)和作用24碼資源規(guī)劃012345678910111213141516171819202122232425262728293031SF=4SF=8SF=16SF=32SF=4SF=8SF=16SF=32紅色代表已分配的碼字綠色代表由于低速擴(kuò)頻因子碼字被分配而阻塞掉的高速擴(kuò)頻因子碼字藍(lán)色代表由于高速擴(kuò)頻因子碼字被分配而阻塞掉的低速擴(kuò)頻因子碼字桔色代表根據(jù)申請的擴(kuò)頻因子而優(yōu)化分配的碼字三個結(jié)果任取一個碼資源分配原則利用率：盡量減少因碼分配而阻塞掉的碼字復(fù)雜度：盡量減少分配的碼字?jǐn)?shù)量25碼資源規(guī)劃012CDMA時間頻率功率碼分信道1碼分信道2碼分信道NWCDMA和CDMA網(wǎng)絡(luò)原理一致

使用同樣的多址技術(shù)-碼分多址自干擾系統(tǒng)軟容量

快速功控軟切換

RAKE接收機(jī)

相同的網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)相同的關(guān)鍵技術(shù)26CDMA時間頻率功率碼分信道1碼分信道2碼分信道NWC課程內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程

27課程內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理27CSC覆蓋服務(wù)成本W(wǎng)CDMA無線網(wǎng)規(guī)指導(dǎo)思想覆蓋（Coverage)初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)重點(diǎn)與瓶頸在于覆蓋覆蓋與容量、質(zhì)量協(xié)同發(fā)展服務(wù)（Service)成本（Cost)WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的CSC原則一次規(guī)劃，分步實(shí)施28CSC覆蓋服務(wù)成本W(wǎng)CDMA無線網(wǎng)規(guī)指導(dǎo)思想WCDMA無線網(wǎng)初期一次性規(guī)劃保證網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的戰(zhàn)略目標(biāo)；完善的一次性規(guī)劃，可以降低擴(kuò)容對在網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的影響；完善的一次性規(guī)劃，可以保證無線網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜性，易于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。。WCDMA規(guī)劃策略低成本地進(jìn)行話音業(yè)務(wù)廣覆蓋高性價比地進(jìn)行64K業(yè)務(wù)城郊進(jìn)行連續(xù)覆蓋高性價比地進(jìn)行128K業(yè)務(wù)城區(qū)進(jìn)行連續(xù)覆蓋高品質(zhì)地進(jìn)行384K業(yè)務(wù)重點(diǎn)覆蓋一次性規(guī)劃的優(yōu)點(diǎn)29初期一次性規(guī)劃保證網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的戰(zhàn)略目標(biāo)；WCDMA規(guī)劃策略低重點(diǎn)區(qū)域站點(diǎn)一次到位WCDMA建網(wǎng)策略逐期分步驟實(shí)施出于建設(shè)成本考慮，不可能一次建設(shè)實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋首先完成“重點(diǎn)區(qū)域”的覆蓋，所有站點(diǎn)一次性到位，完成初期覆蓋，后期根據(jù)用戶情況平滑升級對于“非重點(diǎn)區(qū)域”，也可以根據(jù)用戶發(fā)展?fàn)顩r，逐步實(shí)現(xiàn)覆蓋。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有優(yōu)先級非重點(diǎn)區(qū)域逐步實(shí)現(xiàn)覆蓋分步驟實(shí)施30重點(diǎn)區(qū)域WCDMA建網(wǎng)策略逐期分步驟實(shí)施出于建設(shè)成本考慮，不無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程需求分析規(guī)劃區(qū)域基本信息：地理環(huán)境、人文環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況等覆蓋、容量、質(zhì)量要求規(guī)模估算基于覆蓋的估算：需要傳播模型基于容量的估算：需要業(yè)務(wù)模型綜合分析預(yù)規(guī)劃仿真站點(diǎn)勘測詳細(xì)規(guī)劃最終規(guī)劃輸出31無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程需求分析31網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃成功的關(guān)鍵全面的需求調(diào)查與分析準(zhǔn)確的傳播模型規(guī)范的勘察細(xì)致仿真設(shè)計設(shè)計要素最大程度減少干擾，達(dá)到所要求的服務(wù)質(zhì)量最優(yōu)化設(shè)置無線參數(shù)，最大發(fā)揮系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量在滿足容量和服務(wù)質(zhì)量前提下，盡量減少系統(tǒng)設(shè)備投入，提升系統(tǒng)性能價格比32網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃成功的關(guān)鍵全面的需求調(diào)查與分析設(shè)計要素32網(wǎng)規(guī)流程——需求分析33網(wǎng)規(guī)流程——需求分析33規(guī)劃目標(biāo)要求一次規(guī)劃，分步實(shí)施覆蓋質(zhì)量容量34規(guī)劃目標(biāo)要求一次規(guī)劃，分步實(shí)施覆蓋質(zhì)容34需求收集表單35需求收集表單35需求收集表單（續(xù)）36需求收集表單（續(xù)）36業(yè)務(wù)區(qū)劃分37業(yè)務(wù)區(qū)劃分37按人口分布細(xì)分用戶38按人口分布細(xì)分用戶38按移動用戶現(xiàn)網(wǎng)分布細(xì)分用戶39按移動用戶現(xiàn)網(wǎng)分布細(xì)分用戶39WCDMA混合業(yè)務(wù)模型WCDMA:混合業(yè)務(wù)模型用戶總數(shù)各種業(yè)務(wù)的平均呼叫頻率、持續(xù)時間上下行數(shù)據(jù)速率、質(zhì)量要求各種業(yè)務(wù)的比例分布先從數(shù)據(jù)流特征的角度，設(shè)計和選擇業(yè)務(wù)承載，再確定QoS實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)類別基本特征典型實(shí)例會話類須保持流中信息實(shí)體間的時間關(guān)系，會話模式（延時小且延時抖動要求嚴(yán)格）話音，可視電話流類須保持流中信息實(shí)體間的時間關(guān)系多媒體數(shù)據(jù)流交互類請求響應(yīng)模式，須保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性網(wǎng)頁瀏覽，網(wǎng)絡(luò)游戲后臺類目標(biāo)對數(shù)據(jù)延時有很高的容忍度，須保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性后臺進(jìn)行的EMAIL下載40WCDMA混合業(yè)務(wù)模型WCDMA:混合業(yè)務(wù)模型業(yè)務(wù)類別基本特業(yè)務(wù)調(diào)查地理化分類原則

基于業(yè)務(wù)類型的分布，業(yè)務(wù)發(fā)展策略，以及區(qū)域內(nèi)用戶的動態(tài)分布，消費(fèi)行為特征等分類方法區(qū)域分類特征描述業(yè)務(wù)分布特點(diǎn)A商務(wù)活動集中地，用戶對移動通信需求大，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要求較高話務(wù)密集，.業(yè)務(wù)速率要求高，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域B工商業(yè)發(fā)達(dá)，城市化水平較高，人口密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)展快人均收入高的地區(qū)話務(wù)量較高，業(yè)務(wù)速率中等，有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求C工商業(yè)發(fā)展和城鎮(zhèn)建設(shè)具有相當(dāng)規(guī)模，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人均收入處于中等水平話務(wù)量較低，只提供低速或不提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)D主要是山區(qū)和農(nóng)村，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后話務(wù)稀疏，建站目的是解決覆蓋，一般不保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的質(zhì)量41業(yè)務(wù)調(diào)查地理化分類原則區(qū)域分類特征描述業(yè)務(wù)分布特點(diǎn)A商務(wù)活動業(yè)務(wù)調(diào)查特征化分類原則

主要基于用戶的消費(fèi)能力和消費(fèi)行為分類方法用戶類別群體特征高端用戶定位為一些高收入者，企業(yè)和經(jīng)理，可開展高速率接入業(yè)務(wù)中端用戶定位為一般企業(yè)用戶及一些高收入者，主要開展信息查詢，移動娛樂和移動金融業(yè)務(wù)低端用戶定位為中等收入群體及在校學(xué)生，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以短信為主，同時開展一些移動游戲業(yè)務(wù)注：各種用戶群的主要差別表現(xiàn)為開展的業(yè)務(wù)種類，業(yè)務(wù)速率，也務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)強(qiáng)度不同42業(yè)務(wù)調(diào)查特征化分類原則用戶類別群體特征高端用戶定位為一些高收業(yè)務(wù)需求綜合分析不同應(yīng)用環(huán)境的用戶分布比例是不同的不同應(yīng)用環(huán)境中高中低端用戶的分布比例是不同的業(yè)務(wù)模型統(tǒng)計特性與上述比例相關(guān)ABCD總用戶比例10%30%30%30%高端用戶比例30%10%5%0%中端用戶比例40%50%40%10%低端用戶比例30%40%55%90%業(yè)務(wù)種類平均忙時呼叫次數(shù)平均呼叫持續(xù)時間激活因子平均速率（kbps）平均每用戶忙時erl電話1.25720.512.20.025可視電話0（低端）0.05（中端）0.1（高端）541640（低端）0.00075（中端）0.0015（高端）業(yè)務(wù)種類滲透率BHSABusyhourspacketcallnum每用戶忙時吞吐量（kbit）www瀏覽低端用戶50%0.10.53.84中端用戶75%0.217.68高端用戶100%0.31.511.5243業(yè)務(wù)需求綜合分析不同應(yīng)用環(huán)境的用戶分布比例是不同的ABCD總網(wǎng)規(guī)流程——規(guī)模估算44網(wǎng)規(guī)流程——規(guī)模估算44基于覆蓋與基于容量的估算根據(jù)覆蓋確定需要的NodeB數(shù)量前向覆蓋、反向覆蓋→小區(qū)覆蓋半徑計算NodeB數(shù)量需求根據(jù)用戶容量確定需要的NodeB數(shù)量前向容量、反向容量→小區(qū)容量計算NodeB數(shù)量需求兩者之間取大者45基于覆蓋與基于容量的估算根據(jù)覆蓋確定需要的NodeB數(shù)量45鏈路預(yù)算及其模型簡單地說，鏈路預(yù)算是對一條通訊鏈路上的各種損耗和增益的核算。定義：通過對系統(tǒng)中前、反向信號傳播途徑中各種影響因素的考察和分析，對系統(tǒng)的覆蓋能力進(jìn)行估計，獲得保持一定呼叫質(zhì)量下鏈路所允許的最大傳播損耗。目的（作用）確定小區(qū)的最大覆蓋評估各參數(shù)對各網(wǎng)絡(luò)的影響移動臺基站饋線損耗天線增益路徑損耗天線增益饋線損耗裕量上行鏈路下行鏈路46鏈路預(yù)算及其模型簡單地說，鏈路預(yù)算是對一條通訊鏈路上的各種損鏈路預(yù)算實(shí)例47鏈路預(yù)算實(shí)例47基于覆蓋的估算48基于覆蓋的估算48ETSI業(yè)務(wù)模型49ETSI業(yè)務(wù)模型49基于容量的規(guī)模估算50基于容量的規(guī)模估算50網(wǎng)規(guī)流程——預(yù)規(guī)劃仿真51網(wǎng)規(guī)流程——預(yù)規(guī)劃仿真51預(yù)規(guī)劃輸入：電子地圖電子地圖包括的信息：

地形高度(必須)地物覆蓋(必須)矢量(必須)

建筑物的平面位置和高度數(shù)據(jù)(可選)文本標(biāo)注(可選)電子地圖可有不同的精度

5m密集城區(qū)，微蜂窩

20m一般城區(qū)，宏蜂窩

50m郊區(qū)，宏蜂窩

100m農(nóng)村，宏蜂窩52預(yù)規(guī)劃輸入：電子地圖電子地圖包括的信息：52預(yù)規(guī)劃方案選擇站型選擇站高選擇天線選擇53預(yù)規(guī)劃方案選擇站型選擇53MonteCarlo仿真快照（snapshot）54MonteCarlo仿真快照（snapshot）54仿真結(jié)果－最佳服務(wù)區(qū)55仿真結(jié)果－最佳服務(wù)區(qū)55仿真結(jié)果－覆蓋概率56仿真結(jié)果－覆蓋概率56仿真結(jié)果－切換類型57仿真結(jié)果－切換類型57仿真結(jié)果－導(dǎo)頻的Ec/Io58仿真結(jié)果－導(dǎo)頻的Ec/Io58導(dǎo)頻污染59導(dǎo)頻污染59仿真結(jié)果－導(dǎo)頻的強(qiáng)度60仿真結(jié)果－導(dǎo)頻的強(qiáng)度60綜合統(tǒng)計結(jié)果輸出61綜合統(tǒng)計結(jié)果輸出61網(wǎng)規(guī)流程——站點(diǎn)勘查62網(wǎng)規(guī)流程——站點(diǎn)勘查62站點(diǎn)勘測表63站點(diǎn)勘測表63站點(diǎn)勘測表64站點(diǎn)勘測表64站點(diǎn)勘測表65站點(diǎn)勘測表65傳播模型測試與校正66傳播模型測試與校正66網(wǎng)規(guī)流程——站點(diǎn)選擇67網(wǎng)規(guī)流程——站點(diǎn)選擇67基站選